Střechy, Technologie

Praktické příklady sanace dřevěných střešních konstrukcí

První supermarkety typu „kravín“ se u nás začaly budovat v polovině devadesátých let minulého století, úplně prvními byly prodejny Edeka (později TESCO), následovaly Penny a Plus Discount, poslední pak byl Lidl s prvními prodejnami v roce 2003. První roky výstavby byly velmi živelné, všichni investoři příliš důvěřovali dodavatelům staveb, hlavně tedy střech. Zlomem byla až havárie Lidlu v Ostravě na konci roku 2005, po které se teprve začaly provádět systematické kontroly jak nově budovaných střech, tak i těch již dříve realizovaných.

Celkový počet těchto střech přesahuje 600, drtivá většina z nich vyžadovala podstatné doplnění zavětrování, někde muselo být provedeno i rovnání vazníků a některé již nebylo možno zachránit a bylo nutno je strhnout a nahradit.

Dále jsou uvedeny dva příklady sanace těchto střech, třetí se pak poněkud vymyká svým zvláštním příběhem.

Sanace střechy Penny Marketu Louny
Penny v Lounech je extrémním příkladem střech z poloviny devadesátých let. Kumulace chyb v této střeše je unikátní, to, že se střecha nezřítila, statik nechápe.

Obr. 1Obr. 2

Z nejdůležitějších chyb uvádím (viz obr. 1–5):
– jedenáct přetržených tažených diagonál, typicky přetočená léta (obr. 1);
– naprosto chybně řešené valby, místo obvyklého „houští“ je zde zcela prázdno (obr. 2);
– zavětrování ve střešní rovině naprosto nedostatečné, bez podporových ztužidel (obr. 3);
– dvoupatrový vazník, chybí zabezpečení horních pásů spodních vazníků proti vybočení (obr. 4);
– čtyři vazníky uložené při statickém schématu spojitého vazníku o nestejných polích obráceně, tažené styčníkové desky jsou vytržené (obr. 5).

Obr. 3Obr. 4

Fatálním problémem této střechy byly přetržené diagonály, způsobené suky a přetočenými léty dřeva. I při přeplátování nebo výměně postižených prvků nelze vyloučit výskyt u dalších prutů. Proto bylo jediným možným řešením situace stržení střešní konstrukce a její náhrada konstrukcí novou (obr. 6). To bylo nakonec i provedeno, problém byl ale zjištěn na podzim a výměna mohla být provedena z „úředně-technických důvodů“ až na jaře, proto musela být střecha každý týden navštívena a její stav byl monitorován. Přetržené diagonály a vytržené desky byly sanovány pochopitelně okamžitě. Novou střechu stejného tvaru osadila firma Dřevěné konstrukce Sedlčany, nová střecha je staticky v pořádku.

Obr. 5Obr. 6: Postupné snášení staré střechy a instalace nové

Sanace střech prodejen Lidl Sokolov a Cheb
Střechy prodejen Lidl jsou o několik let mladší, jsou tedy obecně v lepším stavu. V období 2003–2006 však byly střechy prováděny z vazníků tloušťky 50 mm, což při rozpětí 20 metrů a malém sklonu sedlové střechy (18 °), ale hlavně s tradičně nedostatečným prostorovým zavětrováním, vedlo k deformacím jak tlačených výplňových prutů, tak i horních pásů. Patrně nejmarkantnějším příkladem jsou střechy prodejen v Sokolově a v Chebu (obr. 7–9). Tady, na rozdíl od předcházejícího případu, akutní havárie nehrozila, ale z hlediska dlouhodobé životnosti je relativně radikální řešení nutné.

Obr. 7: Sokolov – deformace krytiny ukazuje na vybočení horních pásů, zlom v linii pak naznačuje lom v délkovém spojiObr. 8: Sokolov – lom je patrný i při pohledu zevnitř střešního prostoruObr. 9: Cheb – deformace krytiny je plynulejší, k lomu nedochází

Střechy byly již v minulosti sanovány, zavětrování bylo doplněno. Jak však ukázal čas, deformovaná střecha nemůže uspokojivě dlouhodobě fungovat, při sebelepším dovětrování a stabilizaci dochází k prohlubování deformací. Proto bylo rozhodnuto o sanaci střech narovnáním vybočených horních pásů, vložení nových vazníků zavětrování ve střešní rovině a následném stabilizačním přelaťování latěmi shora a prkny zespodu. Narovnání bylo provedeno po odstranění zavětrování pomocí popruhů, vazníky byly podstojkovány. K narovnání není potřeba zvlášť velká síla, vazníky je však nutno ihned stabilizovat, neboť mají „tvarovou paměť“, a tedy tendenci se opět deformovat (obr. 10–14).

Opravu v obou případech provedla firma Ing. Slánského, střechy po čtyřech letech po opravě jsou bez jakýchkoli deformací.

Obr. 10: Cheb – deformace horního pásu po odstrojeníObr. 11: Sokolov – odhalené lomy na horním pasuObr. 12: Vkládání nových vazníků střešního zavětrování mezi horní pasy, jednotlivé části jsou zespodu propojeny, stejně tak horní pasy vazníků

Oprava střechy garáže Auto ESA v Brně
Tato oprava je naprosto atypická jak svým průběhem, tak i typem střechy. Jedná se o příhradový jednoduchý vazník se svorníkovými spoji. K této střeše jsme byli pozváni na běžnou kontrolu před uvedením do provozu. Prvotní ohledání ukázalo, že střecha je značně poškozená požárem, míra oslabení byla cca 40–50 %, jeden z prvků byl přetržený. I proto byly některé z vazníků provizorně podepřené šikmými stojkami.

Obr. 13: Cheb – typické naklopení paty vazníkuObr. 14: Závěrečná fáze obnovení krytinyObr. 15: Celkový pohled na střechu

O průzkumu byla sepsána zpráva, která doporučovala stržení střechy. Na přímý dotaz majitele, zda je možné ji zachránit, bylo zodpovězeno, že ano, je však nutno vyměnit prvky poškozené požárem a především, a to bylo zdůrazněno, musí být celá konstrukce včetně spojů přepočítána (obr. 15–17).

Obr. 16: Detailní pohled odhalí, že vazníky jsou sice pěkně natřené na bílo, ale pod tím poměrně dost ohořeléObr. 17: Detail přetrženého prvkuObr. 18: Deformovaný horní pás

Po určité době (kdy jsem čekal, zda budu požádán o statický přepočet konstrukce a návrh spojů) jsem byl vyzván ke kontrole opravy. Dodavatel prohlásil, že to nebylo tak složité a že už je to hotové. Při kontrole bylo zjištěno, že vazníky jsou silně prohnuté, zatížení z větší části přenáší horní pás svým ohybem a svorníky (M14, stejně jako původní) jsou deformované do oblouku (obr. 18, 19). Na můj dotaz, zda při demontáži spojů se „něco“ uvnitř nenacházelo, mi bylo sděleno, že „takový divný ségrovky“. Jednalo se samozřejmě o Tuschererovy kroužky, které dle deformovaného tvaru konstrukce po opravě ve spojích evidentně chyběly. Konečným řešením tak bylo osazení hmoždíků Bulldog s příslušnými svorníky (dodavatel po předchozí deprimující zkušenosti použil raději svorníky M20), které zajistilo statické fungování konstrukce (obr. 20).

Celá akce je poučením, že někdy se události mohou dít zcela bez našeho přičinění a podcenění iniciativy a tvůrčí invence našich občanů vám může způsobit vážné problémy, které zvláště v oblasti statiky mohou mít i fatální následky.

Obr. 19: Ohnutý svorníkObr. 20: Instalovaný hmoždík před utažením spoje

Závěr
Závěrem konstatuji, že to nejhorší v oblasti sanace vazníkových dřevěných střech už máme za sebou, alespoň tedy pokud se týká mnou obhospodařovaných prodejen Lidl, Penny a TESCO. Nadále je však nutno všechny střechy pravidelně kontrolovat, neboť tento typ střechy to zkrátka vyžaduje.

VLADIMÍR HOLUB
foto autor

Ing. Vladimír Holub (*1956)
je absolventem Stavební fakulty ČVUT, obor konstrukce a dopravní stavby, a posléze postgraduálního studia v oboru statika, dynamika. Začal pracovat jako projektant v Energoprojektu Praha. V současnosti je jednatelem projektové a inženýrské společnosti Gema. Jeho specializací jsou statické výpočty, posudky a návrhy železobetonových, ocelových a dřevěných stavebních konstrukcí (návrhy vysokých komínů, zakládání staveb, návrhy ocelových konstrukcí, kontroly dřevěných střech, seizmické výpočty apod.).